无机工艺流程

1 突破点14无机化工工艺流程

提炼1化工工艺流程中常见操作1.研磨

增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率。

2．焙烧

高温下使固体原料分解、反应或改变结构。

3．浸出

水浸：使可溶性的有用成分从固体原料混合物中转移到溶液中。酸浸：使金

属、金属氧化物或盐转化成可溶于水的物质进入溶液。碱浸：除去油污、溶解酸

性氧化物、铝及其氧化物。对于非金属矿物，通常用稀醇溶液浸取，水中加入乙

醇是为了降低溶剂的极性，提高非金属单质的溶解程度。

4．加热煮沸

排除溶液中溶解的气体。

5．洗涤

水洗：通常是为了除去水溶性杂质，适用于不溶于水的固体物质或液体物质

的洗涤。冰水洗涤：通常是为了洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过

程中的溶解损耗。有机物(乙醇)洗涤：通常是为了减少晶体在洗涤过程中的溶解

损失，便于固体的干燥。

提炼2化工工艺流程中条件控制

1.调节溶液的pH

其目的主要是：防止“某离子”的水解，防止“某离子”的沉淀，确保“某

离子”完全沉淀，防止“某些物质”的溶解等。调节pH所需的物质一般应满足

两点：①能与H＋(或OH－)反应，使溶液的pH增大(或减小)；②不引入新的杂质。

2．控制温度

(1)升温：加快反应速率，加速某固体的溶解，促进平衡向吸热方向移动，

2 使某些物质汽化或升华，防止堵塞导管等。(2)降温：防止某物质在高温时分解、

挥发、升华或促进平衡向放热方向移动。

3．控制压强

改变反应速率，影响化学平衡。

4．趁热过滤

过滤是为了得到产品或除去杂质，在除杂时，有些产品在温度较低时会结晶

析出，从而混在杂质中，造成损失，故“趁热”是为了让产品溶解，防止其结晶

析出，因此趁热过滤的目的可从两方面回答：一是提高纯度，二是减少结晶损失。

5．加入物质

①加碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。

②加沸石或碎瓷片：防止液体暴沸。③加有机溶剂：萃取某些物质，或降低

某些物质的溶解度。

提炼3 化工工艺流程中常涉及的化学反应原理和化学思想

1.沉淀溶解平衡的相关应用

1 《无机化工流程中的化学反应》（学案）

江苏省苏州实验中学

学习要求：

1、 理解无机工艺流程中的化学反应的实质；

2、 能正确书写无机工艺流程中的化学反应方程式或离子方式；

3、 用化学反应原理解决无机工艺流程中提出的问题；

4、 理解无机化学化工的含义及原料的处理方法。

学习过程：

通过例题与习题归纳总结无机化学工业化学反应实质、无机化学工业流程中设计中应用的反应原理和知识点。归纳天然资源和工业副产物为原料的处理方法。无机化工流程题的解题步骤。

例1、16.（12分）以磷石膏(只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。

（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42－)随时间

变化见由图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式

_______________________________________________；

能够加快化学反应速率的措施是 ；

A.搅拌浆料 B.加热浆料至100℃

C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率

（2）当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量

浓度最大的两种阴离子为______和________(填化学式)。

（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸

取液温度上升，溶液中c(Ca2＋)增大的原因___________。

[讨论交流]

（1）氨水浆料通入二氧化碳发生哪些反应？溶解磷石膏粉反应的原理是什么？如何书写该反应的方程式？怎样可以加快该化学反应速率？

（2）随着反应的进行，溶液pH为什么会越来越小？

（3）用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，该固体的成分是什么？为什么要在敞口容器中？随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2＋)为什么增大？

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如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉快！专题八 无机化工流程

1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰，其工艺流程如下：

已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO,还含有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氢氧化物沉淀的条件:3Al、3+Fe完全沉淀的pH分别为4.7、3.2;2+Mn、2Mg开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③“焙烧”过程的主要反应：34MnCO+2NHCl2322MnCl+2NH+CO+HO。

④常温下，几种难溶物的spK如下表所示:

难溶物

2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgF

spK 132.010 112.010 102.010 117.010

回答下列问题：

1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NHCl)()mm菱锰矿粉分别为__________、__________、__________。

2.“除杂”过程如下: 2

①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+42282222(NH)SO>HO>Cl>MnO>Fe,则氧化剂X宜选择___________(填字母序号)。

A.4228(NH)SO

B.2MnO

C.22HO

D.2Cl

②调pH时，pH可取的最低值为 _____________。

③当2CaF、2MgF两种沉淀共存时，若溶液中2+5(Ca)1.010mol/Lc，则2+(Mg)c___________mol/L。

3.“沉锰”过程中，不能用碳酸钠溶液代替43NHHCO溶液的可能原因是__________。

4.测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤如下：

①称取0.5000g碳酸锰粗产品于300mL锥形瓶中，加少量水润湿。再加入25mL磷酸，移到通风橱内加热至240℃。

②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol/L的硫酸亚铁铵4242[(NH)Fe(SO)]标准溶液滴定，发生的反应为3-2+2+3+3-424[Mn(PO)]+Fe=Mn+Fe+2PO。到达滴定终点时，消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积为20.00mL。

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专题二 无机化学工艺流程

1．某一化工厂以废铁屑为原料制备FeCl3溶液，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并对溶液B进行电解处理的实验流程如图：

(1)试剂a应选用________(填写名称)；

(2)步骤Ⅰ用到的主要玻璃仪器有漏斗、________(填写仪器名称)；

(3)写出步骤Ⅱ中主要反应的化学方程式____________________；

(4)实验室制取气体E的离子方程式是________________________，欲对气体E进行干燥和吸收，需选用下列装置中的________(填写序号)；

(5)如何用化学方法检验气体E？_______________________________。

解析 分析流程中的物质及其化学反应，废铁屑加入热碱液是除去铁屑表面的油污，将Fe反应生成Fe2＋的试剂只能选用HCl，才能由A经Cl2氧化后成FeCl3，若换成H2SO4、HNO3等其他酸，则引入SO2－4、NO－3等杂质，过滤需用的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，则B中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3等溶质，将其电解时，根据阳离子放电顺序先析出Cu，阳极生成Cl2，但是由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，则Fe3＋一定放电成Fe2＋后才有Cu单质析出；Cl2的实验室制法为MnO2与浓盐酸反应，则Cl2中混有HCl、H2O等杂质，干燥Cl2用②，吸收Cl2用④；Cl2的检验方法是用湿润的淀粉－KI试纸。

答案 (1)稀盐酸 (2)烧杯、玻璃棒

(3)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2

(4)MnO2＋4H＋＋2Cl－△,Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ②④

(5)将湿润的KI－淀粉试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，证明该气体为Cl2

2．(2016·金考卷)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究，设计实验流程如下： 2